課程設(shè)計制定CA6140車床撥叉的加工工藝

1、課 程 設(shè) 計 說 明 書 設(shè)計題目：制定ca6140車床撥叉的機械加工工藝 設(shè) 計 者： 指導(dǎo)教師：xx大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化目錄序 言第 5 頁零 件 分 析第 5 頁（一）零件的作用第 5 頁（二）零件的工藝分析.第 5 頁工藝規(guī)程設(shè)計 第5 頁（一）確定毛坯的制造形式 第 5 頁（二）基準(zhǔn)面的選擇第 5 頁（三）制定工藝路線第 6 頁（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定第 6 頁（五）確定切削用量及基本工時第 6 頁（一）問題提出第 15 頁參 考 文 獻 第 15頁機械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：制定ca6140車床撥叉的加工工藝設(shè)計要求：中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工

2、藝裝備 設(shè)計時間： 2011.6.202011.6.26設(shè)計內(nèi)容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張）； 3、繪制毛坯圖（一張）； 4、編寫機械加工工藝過程卡片； 5、說明書 序 言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計

3、尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。零件的分析 （一）.零件的作用 題目所給的零件是ca6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 （二）零件的工藝分析：零件的材料為ht200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1、小頭孔16以及與此孔相通的8的錐孔、m6螺紋孔。2、大頭半圓孔49。3、

4、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證. 工藝規(guī)程設(shè)計 （一） 確定毛坯的制造形式。 零件的材料為ht200鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進行毛坯的制造。 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，零件的質(zhì)量是1.0kg/個，

5、查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 確定鑄件加工余量及形狀：查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第41頁表2.2-5，選用加工余量為ma-h級，并查表2.2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：- 11 -簡 圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明d120h102孔降一級雙側(cè)加工d250h3.52孔降一級雙側(cè)加工t230h5單側(cè)加工t312h5單側(cè)加工t412h5單側(cè)加工(二)選擇定位基準(zhǔn)：1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的

6、小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。（三）制定工藝路線:根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第20頁表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如

7、下：；工序01 粗銑16上端面，以t1為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序02 粗銑16下端面及150下端面，以t2為粗基準(zhǔn)，采用通用夾具工序03 精銑16上端面，以t1為基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序04 精銑16下端面，以t2為基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序05 鉆、擴16孔，以40外圓和t2為基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序06 粗鉸、精鉸16孔，以t2和40外圓為基準(zhǔn)，采用z525立式鉆床加專用夾具 銑斜肩，以d1和t2為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序07 粗鏜49孔，以d1為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；工序08 銑斷，以d1為基準(zhǔn)，采用x60臥式銑床加專用夾具；工序09 粗銑98上端面，以t4為定位基準(zhǔn)，采用通用夾

8、具；工序10 精銑98端面，以d1為基準(zhǔn)，采用x51立式銑床加專用夾具；工序11 鉆、鉸8錐孔，以t1和零件中線為基準(zhǔn)，采用z525立式鉆床加專用夾具；工序12 鉆m6底孔即4孔，攻螺紋，以t1和零件中線為基準(zhǔn)，采用z525立式鉆床并采用專用夾具；工序13 去毛刺；工序14 終檢。 （四） 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下：1. 銑9032面：選擇yt15硬質(zhì)合金刀片1） 由表1 銑削深度時，端銑刀直徑為80mm，z=52） 銑刀幾何形狀 由表2 3） 選擇切削用量 （1）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一

9、次走刀內(nèi)完成 （2）確定每齒進給量 ：采用不對稱端銑以提高進給量，根據(jù)表5 當(dāng)使用yt15銑床功率為7kw時 4）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度4） 確定切削速度v和每秒鐘進給量切削速度由表13 時 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)x52k型立銑床說明書（表24）選擇 因此實際切削速度和每齒進給量 5） 計算基本工時 式中 l=90mm 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 y+d92 故 2. 鉆，擴，鉸孔1） 選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， 2） 選擇切削用量（1） 確定進給量：由表5 當(dāng)加工要

10、求為7級精度，材料鑄鐵時 時 由 時 按鉆頭強度確定進給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時 時： 按機床進給機構(gòu)強度確定進給量 由表8 灰鑄鐵時 時：機床機構(gòu)允許的軸向力為9800n。z535允許最大為15690n。 進給量 由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取 由表16 可以查出鉆孔時的軸向力在 時為： 軸向力修正系數(shù)為1.0 故 故 可用 2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度， 由表9 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 3） 確定切削速度由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時 切削修正系數(shù) 故 4） 加工工時 其中 由表22 所以 擴孔： 24.7 按機床取 所以實際切削速度 工時： 切入

11、 所以 鉸孔： 取機床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實際切削速度： 所以工時： 3. 銑斷：選擇鋸片刀 1）銑削寬度 時， 各修正系數(shù)： 所以： 工時： 所以：4. 車圓弧及其中一端面選刀桿尺寸： 刀片厚度：粗車： 加工切削深度 由表4 根據(jù)表1 當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵時： 切削修正系數(shù)： 故 由機床 半精車：切削深度 由機床選 切削速度 由機床選 工時 粗車圓?。汗r 半精車圓?。汗r 5. 銑槽 臥式銑床 直齒三面銑刀 1選擇切削用量1） 確定銑削寬度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 2） 確定每齒進給量由機床 功率為 由表3 取 3） 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7 最大磨損量為

12、 耐用度為：4） 確定切削速度和每秒進給量由表9 當(dāng) 時 各修正系數(shù)為： 故 基本工時： 6. 銑面1） 確定切削深度確定切削寬度：由于加工余量不大，所以可一次走刀完成2） 確定每齒進給量根據(jù)x52k銑床說明書，其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表3 現(xiàn)取 3） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ，鑲齒銑刀（）耐用度 4） 確定切削速度和每秒進給量切削深度可根據(jù)表21中公式計算 也可查表根據(jù)表9 當(dāng) 時， 各修正系數(shù)為： 故 根據(jù)機床說明書選擇 實際切削速度和每齒進給量為： 5） 檢查機床功率根據(jù)表5 當(dāng) 時，切削功率的修正系數(shù) 所以實際切削功率為 根據(jù)機床說明書，機床

13、主軸允許的功率為 因為，所以此切削用量可以采用。即 6）計算工時 式中 根據(jù)表19 入切削量及超切削量 則 故 7. 鉆，攻m22螺紋孔1） 選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， 2） 選擇切削用量（2） 確定進給量：由表5 當(dāng)加工要求為7級精度，材料鑄鐵時 時 由 時 按鉆頭強度確定進給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時 時： 按機床進給機構(gòu)強度確定進給量 由表8 灰鑄鐵時 時：機床機構(gòu)允許的軸向力為9800n。z535允許最大為15690n。 進給量 由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取 由表16 可以查出鉆孔時的軸向力在 時為： 軸向力修正系數(shù)為1

14、.0 故 故 可用 2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度， 由表9 時 鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 3） 確定切削速度由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時 切削修正系數(shù) 故 4） 加工工時 其中 由表22 所以 5） 攻m22螺紋孔 由機械加工工藝實用手冊表3-38 f=0.2mm/r 由機械加工工藝實用手冊表3-38v=0.35m/s=8.78r/s=526r/min按機床選?。?l=25mm計算工時: 工件的螺紋長度; 絲錐切削錐長度；（一） 定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。 (1) 夾具的主要定位元件為一平面和一v形塊和一矩形塊，面與面配合。 （2） 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對定位誤差影響最大.則其定位誤差為： td=dmax-dmin 本工序采用一平面，一 v形塊和矩形塊定位，工件始終平面，而定位塊的偏角會使工件自重帶來一定